Made available in DSpace on 2016-12-12T20:15:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amanda Mathias.pdf: 17286984 bytes, checksum: 891e17b6adb8d48e3e2650591dc52841 (MD5) Previous issue date: 2013-08-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Windows of periodicity are common in chaotic regions of discrete- and continuous-time nonlinear dynamical systems. For example, they appear as disconnected periodic regions embedded in a large chaotic region, in parameter planes. In this work we examined the changes in the dynamics in some known systems (Lorenz, Rössler and Chua) by the addition of an external sinusoidal forcing, where each system comprises a set of three first-order nonlinear autonomous differential equations. Initially, by variation of the amplitude d and keeping fixed the angular frequency ω of forcing, we show through numerical simulations, including parameter planes, phase-space trajectories and the largest Lyapunov exponent, that the sinusoidal forcing can produce order-chaos transitions. And a second time, with the variation in the two control parameters of the forcing (d, ω), we construct parameter planes to show that the forcing can produce order-chaos transitions and also of chaos-order transitions. Finally, assuming that for a system modeled by a set of three first order nonlinear autonomous differential equations it is possible to manipulate the dynamics of the system, with the addition of external sinusoidal forcing in one of equations in the system. / Janelas de periodicidade são comuns em regiões caóticas de sistemas dinâmicos não lineares a tempo contínuo e discreto. Por exemplo, elas aparecem como regiões periódicas separadas e imersas em uma grande região caótica nos planos de parâmetros. Neste trabalho examinamos a mudança na dinâmica de alguns sistemas conhecidos (Lorenz, Rössler e Chua) através da adição de um forçamento senoidal externo, onde cada sistema é composto por um conjunto de três equações diferenciais autônomas não lineares de primeira ordem. Num primeiro momento, pela variação da amplitude d e mantendo fixo a frequência angular ω do forçamento, nós mostramos através de simulações numéricas, incluindo planos de parâmetros, trajetórias do espaço de fase e o maior expoente de Lyapunov, que o forçamento senoidal pode produzir transições de ordem-caos. Num segundo momento, com a variação dos dois parâmetros de controle do forçamento (d, ω), utilizamos a construção de planos de parâmetros para mostrar que o forçamento pode produzir transições de ordem-caos e também transições de caos-ordem. Finalmente pressupomos que, para um sistema composto de três equações diferenciais autônomas não lineares de primeira ordem é possível manipular a dinâmica do sistema, com a adição do forçamento senoidal externo em uma das equações do sistema.

Nesta tese, apresenta-se a análise numérica e experimental do comportamento dinâmico não linear de um pórtico excitado por uma fonte não ideal - um motor elétrico de corrente contínua desbalanceado - como exemplo dessa classe de problemas. Elabora-se um modelo matemático com quatro graus de liberdade: dois relacionados com o deslocamento horizontal e vertical do ponto de apoio da máquina e dois com os parâmetros de funcionamento do motor elétrico. Adota-se a formulação Lagrangeana para gerar as equações de movimento contendo termos não lineares até ordem cúbica. A solução numérica é obtida através do método de Runge-Kutta com passo adaptativo. Ensaios dinâmicos e estáticos foram realizados com o motor e com o sistema completo, com vistas a validar o modelo matemático. Um sistema de medição digital armazenou todos os dados obtidos em arquivos de fácil leitura pelos programas atualmente disponíveis. Filmagens de alta velocidade e fotografia estroboscópica registraram movimentos típicos relacionados com comportamentos não lineares. Os resultados numéricos e experimentais mostram boa correlação entre si, além de apresentarem alguns dos fenômenos associados ao se forçar uma estrutura a passar por uma de suas ressonâncias excitando-a com um dispositivo com potência limitada, como o efeito Sommerfeld. Outros fenômenos, devido ao comportamento geometricamente não linear da estrutura, são também detectados, tais como saturação modal e transferência de energia. / Numerical and experimental analysis of the nonlinear dynamics of a portal frame excited by a non-ideal source - an unbalanced direct current motor - is presented in this thesis as an example of this class of problems. A four degree of freedom model is elaborated: two of them related to the horizontal and vertical structural displacements and two others to the functioning parameters of the motor. A Lagrangian approach for deducing the equations of motion, up to cubic non-linear terms is followed. The numerical solution is obtained through Runge-Kutta algorithm with adaptive step. Static and dynamic tests were performed with the motor and with the complete system, in order to validate the mathematical model. A digital acquisition system recorded all data in computer files, ready to be read by available commercial programs. High speed filming and stroboscopic photography were used to register typical movements related to nonlinear behavior. Numerical and mathematical results show good correlation, as well as present some phenomena related to passage through resonance with limited power excitation such as the Sommerfeld effect. Some other phenomena, related to the nonlinear behavior of the structure are also detected, as modal saturation and energy transference.

Nas últimas três décadas os phase locked loops (PLLs) totalmente digitais têm recebido muita atenção devido, principalmente, às vantagens que eles oferecem em comparação aos PLLs analógicos. Essas vantagens incluem melhor desempenho, maior velocidade e confiabilidade, tamanho reduzido e menor custo. Os PLLs também são amplamente utilizados em sistemas de comunicações e em outras aplicações digitais. A presente dissertação é uma contribuição no campo dos PLLs digitais adaptativos e otimizados para a sua implementação em hardware. É feito uma análise de suas características dinâmicas e proposta uma nova estrutura de PLL digital capaz de melhorar a resposta da malha em termos de tempo de aquisição e largura de banda. A Malha Síncrona Digital \"Tanlock\" com Estimação de Frequência e Ganho Adaptativo para Convergência Rápida, como é chamada, foi desenvolvida a partir da malha digital \"Tanlock\", utilizando-se teoremas de ponto fixo e mapas contrativos para determinar as condições de ganho que garantam convergência rápida e melhor utilização da largura de banda. Resultados das simulações são comparados com os obtidos teoricamente para avaliar o desempenho da malha proposta. / In the last three decades, fully-digital Phase-Locked-Loops (PLLs) systems have received a lot of attention due to its advantages in comparison with analog PLLs. These advantages include improved transient response, reliability and also reduced size and cost. The PLLs are widely used in communications systems and many other digital applications. This dissertation is a contribution to the field of digital adaptive PLLs optimized to hardware implementation. Here, a new PLL structure is presented; the Frequency Sensing Adaptive TDTL is an improvement to the classic Time-Delay Tanlock structure, alowing fast convergence to the synchronous states, using fixed-point theorems and contractive maps to determine the gain conditions which ensure the rapid convergence and also providing wider bandwidth. The results of simulations are compared with those obtained theoretically in order to assess the loop performance.

O trabalho trata da formulação e implementação numérica de modelos matemáticos do comportamento de estruturas considerando-se as não-linearidades física e geométrica. O equilíbrio na posição deslocada é formulado via Princípio dos Trabalhos Virtuais, empregando-se o método dos elementos finitos para a discretização espacial das estruturas e busca de soluções aproximadas. Inicialmente destaca-se com base no caso de treliças planas o emprego de medidas de deformação e tensão conjugadas energeticamente. Particularizando-se a formulação geral do equilíbrio para os pórticos planos apresenta-se uma análise crítica das formulações lagrangiana total e atualizada. Em seguida, tendo-se em vista aplicações às estruturas em concreto armado, aborda-se o comportamento não-linear físico pela mecânica do dano em meios contínuos, empregando-se os modelos de dano para o concreto propostos por Mazars e La Borderie. Estendem-se os estudos do comportamento estrutural não-linear físico (dano) e geométrico incorporando-se a análise dinâmica. Utiliza-se para integração no domínio do tempo o método implícito de Newmark combinado com o procedimento incremental e iterativo de Newton-Raphson. O amortecimento é levado em conta por meio da regra de Rayleigh. Exemplos consistindo de análises não lineares estática e dinâmica de estruturas reticulares planas compõem numéricas. Os resultados obtidos ilustram o desempenho e as potencialidades das formulações empregadas. / The formulation and numerical implementation of mathematical models of the structural behavior of plane frames considering material and geometrical nonlinearities are treated in this work. The Principle of Virtual Work is presented in order to characterize the equilibrium in the displaced position. The structure is discretized by the finite element method. Plane trusses analysis is performed in order to show how important it is to take into account the strain and stress tensors energetically conjugated. Being particularized, the general equilibrium formulation for the plane frames a critical analysis of the total and updated lagrangian formulations is presented. The material nonlinear behavior is modeled by continuum damage mechanics by using both Mazars and La Boderie\'s damage models. The nonlinear analysis is extended including the dynamic response of the reinforced concrete plane frames. The usual iterative Newton-Raphson technique is used combined with implicit Newmark method in order to carry out the integration at time. The damping is introduced by means of the Rayleigh\'s rule. Numerical analysis by a suitable computer program show the theoretical results considering static and dynamic response of plane frames.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:53:01Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5097_1.pdf: 1368862 bytes, checksum: f59a1ce92f075a02e7efa696e12f6583 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Um modelo biofísico é uma representação simplificada e/ou abstrata de processos ou sistemas biológicos. Objetivando ampliar o conhecimento sobre a modelagem biofísica, esta Tese enfoca prioritariamente os modelos que desenvolvemos, visando contribuir com os estudos biológicos. Proteínas transportadoras do tipo canal iônico encontram-se presentes na membrana plasmática de todos os seres vivos e o primeiro modelo biofísico é uma membrana plasmática artificial, na qual há um controle da memória em canais iônicos voltagem-dependentes. No segundo modelo, em uma estrutura que apresenta superfície com circunvoluções e contendo em seu interior sítios de ligação, é simulada a estrutura molecular de proteínas. No terceiro modelo é simulado um processo de formação de padrões elétricos de ocorrência em redes neuronais que tenham conectividade lateral, os quais são similares aos padrões registrados em diferentes áreas do córtex cerebral. No quarto modelo é simulado o efeito da heterogeneidade na reentrada de ondas espirais em tecido cardíaco. Ondas espirais de atividade elétrica são relacionadas com arritmias cardíacas reentrantes, tais como a taquicardia ventricular e a fibrilação ventricular, sendo esta última a principal causa de morte súbita cardíaca. No quinto modelo foram feitas simulações com o método de Monte Carlo, possibilitando a análise de seqüências de números aleatórios em métodos terapêuticos e diagnósticos, bem como em estudos que simulam o funcionamento de sistemas biológicos, já que na área biomédica há inúmeros experimentos que não podem ser repetidos com acurácia, mesmo em condições supostamente idênticas. A osteoporose é um problema mundial de saúde pública, sendo caracterizada por uma redução na densidade mineral óssea e, através da computação gráfica, no sexto modelo é estimada a densidade mineral óssea do corpo humano, com o uso de uma função matemática interpolante. Pode-se concluir que a presente Tese traz contribuições pioneiras para os estudos biológicos

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Enfermagem, Escola de Enfermagem, 2012. / Submitted by eloisa silva (eloisa1_silva@yahoo.com.br) on 2013-01-15T16:04:05Z No. of bitstreams: 1 diessica.pdf: 1723660 bytes, checksum: c48118a1f4987ce6689a9f814d9fc6a9 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-01-23T19:26:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 diessica.pdf: 1723660 bytes, checksum: c48118a1f4987ce6689a9f814d9fc6a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-23T19:26:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 diessica.pdf: 1723660 bytes, checksum: c48118a1f4987ce6689a9f814d9fc6a9 (MD5) Previous issue date: 2012 / Este estudo objetivou conhecer o significado de cuidado de enfermagem para enfermeiros docentes e conhecer o que diferencia o cuidado do enfermeiro do cuidado dos demais profissionais, na perspectiva da complexidade. Trata-se de estudo de abordagem qualitativa, do tipo exploratório e descritivo, que possuí como fio condutor a complexidade de Edgar Morin. Os participantes do estudo foram sete enfermeiros docentes do curso de graduação em Enfermagem do Centro Universitário Franciscano, localizado na região central do Rio Grande do Sul, os quais participam do Grupo de Estudos e Pesquisa em Empreendedorismo Social da Enfermagem e Saúde da referida instituição. A coleta de dados, realizada no mês de novembro de 2011, baseou-se na técnica de grupo focal, a partir de três encontros, nos quais foram desenvolvidos momentos de sensibilização, de leitura (textos selecionados), de reflexão e discussão conjunta e de fechamentos/acordos. Cada encontro foi norteado por temas específicos. No primeiro encontro foi apresentado um texto sobre a Complexidade, para maior aproximação com o tema, seguido de uma discussão a respeito do cuidado de enfermagem. No segundo encontro foram apresentados e discutidos os sete princípios da Complexidade de Edgar Morin. E, no terceiro encontro discutiu-se acerca do cuidado do enfermeiro e suas especificidades em relação ao cuidado dos demais profissionais. Para a análise dos dados utilizou-se a análise textual discursiva, da qual emergiram duas grandes categorias: cuidado de enfermagem complexo como construção singular; divergências e convergências entre o cuidado do enfermeiro e o cuidado dos demais profissionais, seguidas de suas respectivas subcategorias. Evidenciou-se, que o cuidado de enfermagem complexo como construção singular vai além de um cuidado técnico-prescritivo, pontual e linear e que o enfermeiro desenvolve um cuidado ampliado, diferentemente do cuidado dos demais profissionais, além de ser ele o articulador e integrador do cuidado. Conclui-se, que o cuidado de enfermagem não pode ser concebido como ação reducionista, mas como construção singular, que envolve interações, reflexões e autoconhecimento, além do enfermeiro precisar ser capaz de desenvolver um cuidado ampliado, contextualizado e focado nas necessidades dos seres humanos. / This study aimed at knowing what nursing care means to nurse educators and what differentiates nurse’s care from other professionals’ care, in the perspective of complexity. This is a qualitative, exploratory and descriptive study, which has Edgar Morin’s complexity paradigm as its guiding principle. The participants of the study were seven nurse educators from the undergraduate course in Nursing of Franciscan University Center, located in central Rio Grande do Sul. They are members of the Group of Study and Research in Social Entrepreneurship of Nursing and Health of the aforementioned institution. Data collection, carried out in November 2011, was based in the focus group technique. It was accomplished in three meetings, which created moments for awareness, reading (of selected texts), group reflection and discussion, and conclusions/agreements. Each meeting was guided by particular topics. In the first meeting a text about Complexity was introduced, for a better awareness of the topic, and followed by a discussion about nursing care. In the second meeting the seven principles of Edgar Morin’s Complexity Theory were introduced and discussed. Finally, the third meeting discussed the nurse’s care and its specificities in relation to other professionals’ care. Discursive text analysis was used for data analysis, and two big categories emerged: complex nursing care as a unique construction, and divergences and convergences between nurse’s care and other professional’s care, followed by their respective sub-categories. Results evinced that nursing care as unique construction goes beyond a technical-prescriptive, punctual and linear care. It was also made clear that nurses develop an expanded care that is different from the punctual care of other professionals – moreover, nurses are the articulators and integrators of this care. The study concludes that nursing care cannot be conceived as a reductionist action, but as a unique construction, which involves interactions, reflections and self-knowledge, besides the fact that nurses need to be capable of developing an expanded care which is contextualized and focused on the needs of human beings. / Este estudio ha objetivado conocer el significado del cuidado de enfermería para enfermeros docentes y conocer lo que diferencia el cuidado del enfermero del cuidado de los demás profesionales, en la perspectiva de la complejidad. Se trata de un estudio cualitativo, exploratorio y descriptivo, que tiene como guía la complejidad de Edgar Morin. Los participantes del estudio fueron siete enfermeros docentes del curso de graduación en Enfermería del Centro Universitario Franciscano, ubicado en la región central del Rio Grande do Sul, los cuales participan del grupo de estudio e investigación en Emprendimiento Social de la Enfermería y Salud de la institución. La recolecta de los datos, fue realizada en el mes de noviembre de 2011, se basó en la técnica de grupos focales, a partir de tres encuentros, en los cuales fueron desarrollados momentos de sensibilización, de lectura (textos seleccionados), de reflexión y debate y de cierres/acuerdos. Cada encuentro fue basado por temas específicos. En el primer encuentro fue presentado un texto sobre la complejidad, para mayor aproximación con el tema, seguido de una discusión sobre el cuidado en enfermería. En la según encuentro fueron presentados y discutidos los siete principios de la complejidad de Edgar Morin. Y en el tercer encuentro se discutió sobre el cuidado del enfermero y sus especificidades en relación al cuidado de los demás profesionales. Para el análisis de los datos se utilizó el análisis textual discursivo, donde surgieron dos grandes categorías: cuidado de enfermería complejo como construcción singular; divergencias y convergencias entre el cuidado del enfermero y el cuidado de los demás profesionales, seguidas de sus respectivas subcategorías. Se evidenció, que el cuidado de enfermería complejo como construcción singular va allende un cuidado técnico prescriptivo, puntual y lineal y que el enfermero desarrolla un cuidado amplio, distinto del cuidado de los demás profesionales, siendo el enfermero el articulador e integrador del cuidado. Se concluye que el cuidado de enfermería no puede ser concebido como acción reduccionista, más como construcción singular, que implica interacciones, reflexiones y conocimiento propio, allende el enfermero tener capacidad de desarrollar un cuidado amplio, contextualizado y centrado en las necesidades de los seres humanos.

Esta tese trata o escoamento ao redor de um cilindro logo após a sua primeira instabilidade, dentro do seu regime bidimensional periódico. A abordagem é principalmente teórica, passa por experimentos e culmina em uma importante parte numérica que complementa a teoria com evidências e ilustrações. As principais contribuições são a análise sobre a composição modal da solução dentro do regime periódico e o método desenvolvido para identificar autovetores de uma linearização da equação de Navier-Stokes presentes em uma dada solução. As bases compostas pelos autovetores identificados servem para a projeção da equação de Navier-Stokes e dão a essência dos modelos reduzidos deste estudo. A aplicação numérica apresentada para Re = 60 traz duas iterações do processo, com duas bases de autovetores de dimensões 12 e 24. Os modelos reduzidos são numericamente estáveis e a sua integração apresenta custo várias ordens mais baixo que o da simulação numérica completa. As séries temporais das coordenadas e as bases de autovetores possibilitam a recomposição do escoamento e a sua comparação com a simulação numérica de referência. A análise de aderência foi baseada nas médias temporais, nos valores de Strouhal e na estrutura dos harmônicos. Ambos modelos reduzidos têm correspondência próxima com o comportamento assintótico do escoamento e a tendência convergente das iterações é clara. As simetrias espaciais e temporais dos harmônicos são facilmente identificadas na estrutura dos modelos, de forma que as bases construídas podem ser entendidas como conjuntos de estruturas coerentes do fenômeno. / This thesis concerns the flow past a cylinder just after its first bifurcation, within its two-dimensional periodic regime. The approach is mainly theoretical, goes through experiments and is concluded by an important numerical part which complements the theory with evidences and illustrations. The main contributions are the analysis concerning the modal composition of the solution within the periodic regime and a method to identify eigenvectors of some linearizaton of the Navier-Stokes equation participating on a given solution. The bases spanned by the identified eigenvectors are employed in the projection of the Navier-Stokes equation and are central to the reduced models of this study. The numerical results for Re = 60 present two iterations of the process, with two bases of dimensions 12 e 24. The reduced models are numerically stable and their integration is many orders less costly than that of the full simulation. The time series of the modal coordinates and the eigenvectors bases allow the recomposition of the flow and its comparison with the full simulation results. The convergence analysis was based on the time averages, the Strouhal number values and the harmonic structure. Both reduced models have close correspondence with the asymptotic behavior of the flow and the convergent trend of the iterations is clear. The space and time symmetries of the harmonics have a simple representation within the structure of the models, therefore the identified bases can be understood as sets of coherent structures of the phenomenon.

Diversos estudos foram realizados para detecção de patologias na laringe. Essas patologias causam alteração na frequência, amplitude e formato de onda do sinal de voz e podem ser estudadas através dos parâmetros convencionais de análise como jitter e shimmer, ou sob o enfoque da dinâmica não linear. Essas técnicas são não invasivas e servem de apoio ao especialista da área de fonoaudiologia para o diagnóstico de patologias nas pregas vocais. As técnicas de análise acústica baseiam-se no formato de onda vocal no domínio do tempo e domínio da frequência, enquanto que a técnica de análise não linear utilizada nesse trabalho baseia-se no atrator reconstruído do sinal de voz. O objetivo dessa tese é diferenciar vozes normais e patológicas e entre patologias usando a técnica de análise não linear conhecida como Seção de Poincaré. Foram analisados 48 sinais de vozes humanas, divididos em 3 grupos (16 normais, 16 com nódulo e 16 com edema de Reinke). Em seguida foram selecionados 3 trechos de 500 ms nos intervalos 0.5s-1.0s, 2.0s-2.5s e 4.0s-4.5s chamado de primeiro critério e um trecho 500ms no trecho de maior variação de pitch, chamado de segundo critério. Em seguida, o atrator foi reconstruído em 3 dimensões, determinado o atrator médio, e de cada ponto do atrator médio foi extraída a seção de Poincaré. De cada seção de Poincaré foi calculada a dispersão dos pontos do atrator no plano através da média e desvio padrão das dispersão dos pontos da seção de Poincaré em relação ao ponto médio da seção. A validação da ferramenta desenvolvida para essa tese foi realizada utilizando um sinal senoidal inserindo jitter gradativamente, onde verificou-se uma variação proporcional da média da dispersão. Os resultados obtidos mostraram que não foi possível diferenciar patologias mas foi possível classificar vozes normais das patológicas. O melhor intervalo para classificar as vozes normais das patológicas utilizando o primeiro critério foi entre 0.5s-1.0s pois nesse intervalo todas as vozes normais foram classificadas corretamente. No entanto, 6 vozes patológicas foram classificadas como normais com 2 vozes patológicas na fronteira que separa as vozes normais das patológicas. O segundo critério classificou todas as vozes normais corretamente e apenas uma voz patológica foi classificada como patológica. Concluiu-se que a ferramenta proposta utilizando o segundo critério mostrou-se superior em relação ao primeiro critério para diferenciar vozes normais das patológicas. / Several studies have been performed to detect pathologies of the larynx. These pathologies cause changes in the frequency, amplitude, and waveform of the voice signal. They can be studied by means of conventional analysis parameters such as jitter and shimmer, or from nonlinear dynamics concepts. These techniques are noninvasive and can help the speech therapist to better diagnose the pathologies in the vocal folds. The acoustic analysis techniques are based on the voice waveform in the time and frequency domains, while the non-linear analysis techniques are based on the attractor reconstructed from the speech signal.The aim of this thesis is to differentiate normal and pathological voices using a nonlinear analysis technique named Poincaré section. We analyzed 48 human voice signals divided into 3 groups (16 normal, 16 nodule and 16 Reinke\'s edema). Then, we analyzed 3 stretches of 500ms in the intervals 0.5s-1.0s, 2.0s-2.5s e 4.0-4.5s, denominated first criteria, and a stretch of 500ms in a higher variation in pitch, denominated second criteria. The attractor was then reconstructed in three dimensions, the average attractor was determined, and at each point of the average attractor, a Poincaré section was extracted. From each Poincaré section, the dispersion of the points of the attractor was calculated in the plane by means of the statistical average and standard deviation related to the medium point of the section. The validation of the tool developed for this thesis was achieved by inserting jitter gradually in a sinusoidal wave, where there was a proportional variation of average\'s dispersion was observed. The results obtained for this set of voices showed that the average and standard deviation of dispersion of the points in the Poincaré section differentiate the groups of voices, but not the pathological groups. The Statistical tests of Anova and Tukey were used to analyze the 3 groups and all group pairings, two by two, with a statistical significance of 5%. The best interval to classify normal voices from pathological voices by means of the first criteria was between 0.5s-1.0s, given the fact that in this interval, all normal voices were correctly classified. However, 6 pathological voices were classified as normal voices, with 2 voices border lining the frontier between normal voices from pathological voices. The second criteria classified all normal voices correctly, with only one pathological voice incorrectly classified. In conclusion, the second criteria tool proposed by this thesis was proven superior to differentiate normal voices from pathological ones.

Made available in DSpace on 2016-01-26T12:51:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 isabelathomaztakakura_dissert.pdf: 1870282 bytes, checksum: 871ee642969bbc10aeb356aeefd91988 (MD5) Previous issue date: 2007-05-10 / Recent studies have shown that low heart rate variability (HRV) is a clear indication of an increased risk for severe ventricular arrhytmia and sudden cardiac. However, the traditional techniques of data analysis in time and frequency domain are often not sufficient to characterize the complex dynamics of heart beat generation. Hence, different attempts have been reported to apply the concept of nonlinear dynamics (chaos domain) to this problem as the methods Detrended Fluctuation Analysis (DFA), Autocorrelation (Tau), Hurst Exponent (HE), Lyapunov Exponent (LE), Poincaré Plot (SD1 e SD2). Objective: We speculated that patients with decreased chaotic behavior in the preoperative period would tend to present higher morbidity and mortality in the length of postoperative stay. Methods: Seventy-two non-selected patients (mean age 58.4±10.2 years) with coronary artery disease and elective coronary artery bypass graft surgery (CABG) indication, were studied. We had their HRV with Polar Advanced S810 and analyzed with the above chaos, time and frequency domain variables. The occurrences of relevant events during the length of postoperative stay as neurological, infectious and renal complications, severe arrhytmias or death were compared. The Fisher s Test was used to compare the occurrence of events. We described Sensibility, Specificity, Positive Predictive Value, Positive Likelihood Ratio and ODDS Ratio (CI 95%). Results: In comparison of groups death versus no death (Scenario 1) of the Lyapunov Exponent, for example, the ODDS Ratio was 11.5 (CI 95% 1.261 to 104.92, P=0.0171). The Scenario 3 (2 or more events versus 0 to 1 event) xxiv showed the Odds Ratio 12.414 (CI 95% 1.515 to 101.72, P=0.0048). Conclusions: The patients with decreased HRV evaluated from some nonlinear dynamic analysis methods before CABG surgery present higher morbidity and mortality in the length of postoperative stay. / Estudos recentes têm mostrado que a baixa variabilidade da freqüência cardíaca (VFC) é um claro indicador de maior risco para arritmia ventricular grave e morte súbita. Contudo, as técnicas tradicionais de análises de dados no domínio do tempo e da freqüência nem sempre são suficientes para caracterizar a dinâmica complexa da geração do batimento cardíaco. Conseqüentemente, diferentes tentativas têm sido feitas para aplicar o conceito de dinâmica não-linear (domínio do caos) para este problema, como os métodos não-lineares: Análise de Flutuações Depurada de Tendências (DFA), Autocorrelação (Tau), Expoente de Hurst (HE), Expoente de Lyapunov (LE), Desvio-padrão da perpendicular à linha de identidade no gráfico de Poincaré (SD1e SD2). Objetivo: Assim, o objetivo deste trabalho foi demonstrar se a redução do comportamento caótico (avaliado por métodos de dinâmica nãolinear) no período pré-operatório à revascularização do miocárdio acarretaria maior morbidade e mortalidade no período pós-operatório, durante a internação. Método: No presente estudo, 72 pacientes não-selecionados (média de idade de 58,4±10,2 anos) com doença arterial coronária e indicação eletiva de cirurgia foram incluídos e sua VFC foi captada pelo Polar Advanced S810 por meio da análise dos intervalos RR. A VFC foi analisada por variáveis do domínio do tempo (SDNN, RMSSD), do domínio da freqüência (LF nu, HF nu, a relação LF/HF) e do domínio do caos, citadas acima. A ocorrência de eventos relevantes durante o pós-operatório foi avaliada, como complicações neurológicas, infecciosas e renais, arritmias graves ou morte. O Teste Exato de xxii Fisher foi usado para comparar a ocorrência de eventos. Também foram registrados a Sensibilidade, Especificidade, Valor Preditivo Positivo, Valor Preditivo Negativo, Likelihood Ratio Positivo e ODDS Ratio com 95% de Intervalo de Confiança para a ocorrência de eventos. Um valor de P ≤ 0.05 foi considerado significante. Resultados: De acordo com medidas feitas pelo Expoente de Lyapunov, por exemplo, o Cenário 1 (comparando grupo de pacientes que faleceram no pós-operatório hospitalar com o grupo dos que não faleceram) evidenciou Odds Ratio de 11,5 (IC 95% 1,261 a 104,92) com valor de P de 0,0171 e o Cenário 3 (2 ou mais eventos contra 0 a 1 evento) evidenciou Odds Ratio de 12,414 (IC 95% 1,515 a 101,72) com valor de P de 0,0048. Conclusão: A avaliação da VFC por métodos de dinâmica não-linear em pacientes no período pré-operatório da cirurgia de revascularização do miocárdico, mostrou tratar-se de ferramenta promissora como preditora de maior morbidade e mortalidade durante o período de pós-operatório hospitalar.

Made available in DSpace on 2016-01-26T12:51:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcialigoncalvesfonsecasilva_tese.pdf: 2713411 bytes, checksum: 0a80a6f7e55d27a62b6f8efd161d2ec7 (MD5) Previous issue date: 2011-12-07 / The prematurity with their comorbidities can result in a long period of mechanical ventilation in the intensive care unit. A method for the diagnostic assessment of organic maturity would be useful for this population. The heart rate variability (HRV), as an indicator of homeostasis, presents this profile. Objective: The purpose of this research was to assess the HRV in neonates intubated in the neonatal intensive care unit (ICU) of Hospital de Base before extubation. Casuistic and Method: A total of 44 neonates, 16(36.4%) males and 28(63.6%) females, in neonatal ICU at Hospital de Base (HB) of São José do Rio Preto were prospectively studied. HRV was evaluated in time, frequency and chaos by recording of electrocardiographic times series with the aid of a Polar RS800. The results obtained in this study group (RNP2) were compared with samples previously studied of preterm neonates of neonatal ICU of Curitiba (RNP1) and term neonates of HB (RNT). Results: There was no significant difference among clinical findings of neonates with and without of extubation failure. The results of 47 records of HRV revealed in time a significant difference among the groups RNT x RNP1 for mean RR intervals (MeanRR) (p < 0.0001), RMSSD (p < 0.0001), and PNN50 (p = 0.0012); SD1 e SD2 (p < 0,0001) and SD1/SD2 rate (p = 0,0448); RNT x RNP2 for MeanRR (p < 0.0001) and RMSSD (p = 0.0034); SD1 (p = 0,0036) e SD2 (p = 0,0002) among RNP1 x RNP2 for MeanRR (p = 0.0016) and SD1/SD2 rate (p = 0,0443). In the frequency, significant differences were found among RNT x RNP1 for LF ms2, HF ms2, total ms2 (p < 0.0001 in all these measurements), LF/HF ratio (p = 0.0031); RNT x RNP2 for LF ms2 (p < 0.0001), HF ms2 (p = 0.0048), total ms2 (p < 0.0001), and among RNP1 x RNP2 for LF/HF ratio (p < 0.0017). In chaos, there was significant difference among RNT x RNP1 for mean line length (Lmean), recurrence rate (RecRate), Shannon's entropy (p < 0.0001 in all these measurements), and determinism rate (DET) (p = 0.004); RNP1 x RNP2 the difference was significant for Lmean (p = 0.0188), RecRate (p = 0.029), DET (p = 0.0472), and Shannon's entropy (p = 0.0205). Conclusions: In time, frequency, and chaos, HRV was not considered as predictive value to extubation failure, but in intubated neonates this methodology present potential of clinical application. Neonates with good clinical conditions and greater development of autonomic nervous system show largest HRV, mainly in the chaos domain, indicating greater homeostatic balance similar to the pattern of term neonates. / A prematuridade com suas comorbidades pode resultar em permanência dos recém-nascidos (RN) em ventilação mecânica na UTI. Um método de avaliação diagnóstica da maturidade orgânica seria de grande utilidade para essa população. A variabilidade da frequência cardíaca (VFC) por ser um indicador da homeostase encaixa-se nesse perfil. Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar a VFC em RN prematuros intubados na UTI Neonatal do Hospital de Base (HB) antes da extubação. Casuística e Método: Foram estudados prospectivamente 44 RN prematuros, sendo 16 (36,4%) do sexo masculino, internados na Unidade de Terapia Intensiva (UTI) Neonatal do HB de São José do Rio Preto. A metodologia consistiu na avaliação da VFC nos domínios do tempo, frequência e caos, utilizando-se registro das séries temporais eletrocardiográficas com auxílio do equipamento Polar RS800. Os resultados obtidos nesse grupo de estudo (RNP2) foram comparados a amostras previamente estudadas de RN prematuros da UTI Neonatal de Curitiba (RNP1) e RN de termo do HB (RNT). Resultados: Na comparação entre achados clínicos de RN com e sem falha de extubação e também com relação aos índices de variabilidade da frequência cardíaca não houve diferença significativa. Os resultados obtidos de 47 registros da VFC mostraram no domínio do tempo diferença significativa entre RNT x RNP1 para intervalos RR médios (MeanRR) (p < 0,0001), RMSSD (p < 0,0001) e PNN50 (p = 0,0012) e SD1 e SD2 (p < 0,0001) e relação SD1/SD2 (p = 0,0448); entre RNT x RNP2 para MeanRR (p < 0,0001) e RMSSD (p = 0,0034); SD1 (p = 0,0036) e SD2 (p = 0,0002) entre RNP1 x RNP2 para MeanRR (p = 0,0016) e relação SD1/SD2 (p = 0,0443). No domínio da frequência diferenças significativas foram obtidas entre RNT x RNP1 para LF ms2, HF ms2, total ms2 (p < 0,0001 em todas essas medidas), relação LF/HF (p = 0,0031) entre RNT x RNP2 para LF ms2 (p < 0,0001), HF ms2 (p = 0,0048), total ms2 (p < 0,0001), e entre RNP1 x RNP2 para relação LF/HF (p < 0,0017). No domínio do caos houve diferença significativa entre RNT x RNP1 para comprimento médio da linha diagonal (Lmean), taxa de recorrência (RecRate), entropia de Shannon, (p < 0,0001 em todas essas medidas) e taxa de determinismo (DET) (p = 0,004); entre RNP1 x RNP2 a diferença foi significativa para Lmean (p = 0,0188), RecRate (p = 0,029), DET (p = 0,0472) e entropia de Shannon (p = 0,0205). Conclusões: A VFC nos domínios do tempo, frequência e caos não se caracterizou como preditivo de falha de extubação, mas em prematuros intubados é uma metodologia com potencial de aplicação clínica e diagnóstica. Prematuros, quando estabilizados e com maior desenvolvimento do sistema nervoso autônomo, apresentam melhor VFC, principalmente no domínio do caos, mostrando maior equilíbrio homeostático se aproximando do padrão do RN de termo.